Длина когерентности сверхпроводника

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Длина когерентности сверхпроводника — характерная длина, на которой волновая функция (параметр порядка) сверхпроводника существенно меняется. Обычно длина когерентности обозначается . Вместе с лондоновской глубиной проникновения она составляет пару основных характеристик сверхпроводника при макроскопическом феноменологическом описании.

В рамках теории Гинзбурга — Ландау длина когерентности определяется как

,

где  — сводная постоянная Планка,  — масса электрона,  — параметр, который входит в уравнение Гинзбурга — Ландау. В области вблизи критической температуры температурная зависимость параметра задается уравнением

,

где  — температура,  — критическая температура,  — определённый коэффициент пропорциональности. В теории БКШ:[1]

где масса куперовской пары (удвоенная масса электрона), фермиевская скорость, сверхпроводящая щель.

Отношение , где лондоновская глубина проникновения, — известно как параметр Гинзбурга — Ландау. Сверхпроводники первого типа имеют значение этого параметра в диапазоне , а сверхпроводники второго типа удовлетворяют соотношению .

Для температур T вблизи сверхпроводящего перехода Tc , ξ(T) ∝ (1-T/Tc)−1.

Теория Гинзбурга — Ландау применима тогда, когда длина когерентности намного больше характерных размеров куперовской пары . Такое требование выполняется вблизи фазового перехода в нормальное состояние.

Ссылки

  1. Annett, James. Superconductivity, Superfluids and Condensates (англ.). — New York: Oxford University Press, 2004. — P. 62. — ISBN 978-0-19-850756-7.

Источники

  • Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Статистическая физика. Часть 2. Теория конденсированного состояния. — М.: Наука, 1951. — 480 с. — («Теоретическая физика», том IX).